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采出水水质影响因素及治理对策

摘要：为严格履行环保责任，将绿色发展理念贯穿于油气开发利用的全过程，牢记“抓水质就是抓油田注水牛鼻子、抓水质就是抓油田稳产压舱石、抓水质就是抓油田开发高效益”因此研究生化设备合理工艺参数，提升水质对环境保护、老油田稳产具有重要意义。

关键词：环境保护处理工艺工艺参数

一、生化处理系统概况

目前我区采出水处理工艺主要是“两级沉降+生化处理+两级过滤”，生化处理作为水处理中间环节，原理是微生物降解石油，主要是在氧化酶和过氧化酶的催化作用下，经过细菌分解，形成一种含氧的中间产物，进而把复杂的有机物降解成为简单的无机物，最终产物为水和二氧化碳，达到外输标准。

图1-1生化池运行简图

我区现有采出水站3座，日脱水量1488方，采出水处理工艺为：两级沉降+生化处理+两级过滤、两级沉降+一体化撬处理两种水处理方式，外输水质要求“双30”以下，目前外输水质机杂18mg/l，含油20mg/l，达到标准。

表1-1采出水节点水质监控报表

序号

站点

处理工艺

脱水量m3/d

三相出口水质

沉降除油罐出口水质

水处理装置出口水质

喂水泵出口水质

节点取样人

节点取样时间

化验人

化验过程监督人

机杂mg/l

含油mg/l

机杂mg/l

含油mg/l

机杂mg/l

含油mg/l

机杂mg/l

含油mg/l

1

环一联

沉降除油+生化+过滤

856.364

122/103

148/117

91

94

19

22

21

23

卢菊红

8:00

马霞

张仲林

2

环二转

沉降除油+一体化过滤

270.628

86

69

74

60

15

18

17

20

孔珍珠

8:20

孔珍珠

郑智

3

环七转

沉降除油+一体化过滤

131.2

71

90

67

85

20

21

22

26

高丽萍

9:00

高丽萍

徐毓昊

平均

1258

86.7

92.0

77.3

79.7

18.0

20.3

20.0

23.0

二、生化处理存在问题

环一联合站生化系统投运于2017年，日处理水量850m3，随着投运年限增加，生化池出口水质含油、机杂逐年上升，水质变差。生化池主要原理是依靠细菌将有机物分解成CO2和水，生化池细菌浓度成为水处理关键，所以研究方向：来水排量稳定性范围、细菌存活最佳温度、营养剂日添加量、曝气最佳排量、填料脱落程度等。

图2-1生化填料报废、温度测量

合理工艺参数研究

生化处理作为采出水处理的重要环节，主要过程：除油罐来液进入收油区进行刮渣物理处理，经过1、2、3微生物反应池进行生化反应，到固液池做最后悬浮物处理，进采出水过滤器外输。为保持生化池出口水质正常，细菌存活率至关重要，影响细菌存活的主要因素有：生化池来液量波动、细菌存活温度、添加营养剂浓度、曝气量、填料密度等。所以研究细菌最适存活环境，对水质提升具有重要意义。

表3-1生化处理装置设备构成表

1、气浮池运行

气浮池是承接除油罐来水，是除油除杂的第一环节，主要由溶气泵、刮渣板、气浮池、收油区组成，控制参数有溶气量、刮渣运行频率，除油罐来水进气浮池，溶气盘将水中油杂冲至表面，刮渣板除去表浮油杂，处理水进入中间水池。

经现场排查得出气浮池排量35m3/h、溶气泵压力需稳在（0.5-1）PMa处理效果最佳。主要还是要来液量平稳，同时每日定时检查压力，刮渣板保持处理效果。

图3-1生化填料报废、温度测量

气浮池

气浮池

2、研究生化池来液量波动影响

为提高生化处理设备出口水质，若超过生化设备的处理能力，出口水质变差，处理量过小，导致细菌存活率低，水质依旧较差。

研究过程：排量在15-25m3/h时，细菌存活率仅60%，导致含油38mg/l，排量在30-35m3/h时，细菌存活率达到83%，可见此排量是水处理最适排量，温度在35m3/h以上时，细菌存活率逐渐下降，导致含油逐渐提升。

研究结果：通过调节生化池排量发现，生化运行排量（30～35m3/h），细菌存活率大于85%，达到最佳处理效果。

图3-2生化池排量波动与生化出口水质关系

3、研究温度对细菌的影响

细菌存活需要在最适生长温度，温度高于最适生长温度,细菌被杀死，如果在低于细菌的最低生长温度时，细菌代谢活动受抑制,则出现抑菌，我区环一联合站化生化处理装置无来水高温自动冷却塔，为提高生化处理效果，需解决细菌生存温度问题。

研究过程：温度在25-35℃时，细菌存活率仅70，低温抑制细菌生存，导致含油50mg/l，温度在35-40℃时，细菌存活率最高，达到83%，可见此温度是水处理最适温度，温度在40℃以上时，细菌存活率逐渐下降，导致含油逐渐提升。

研究结果：通过研究发现，细菌最适存活温度在35-40℃，细菌存活率大于80%，调整合适温度后，生化处理装置出口含油（40↓28mg/L）、悬浮物（38